Energie rinnovabili, la cella fotovoltaica del futuro grazie alla fisica quantistica
I ricercatori del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, in collaborazione con l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Cnr, hanno infatti sviluppato la cella fotovoltaica di spin. Lo studio è stato appena pubblicato sul Nature Materials
Arriva la cella fotovoltaica del futuro. I ricercatori del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, in collaborazione con l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Cnr, hanno infatti sviluppato la cella fotovoltaica di spin. Lo studio è stato appena pubblicato sul Nature Materials. “La cella fotovoltaica di spin – spiegano i ricercatori – è un rivoluzionario dispositivo optoelettronico che non manipola la carica elettrica degli elettroni, come avviene nei tradizionali circuiti elettronici, ma una ulteriore proprietà fondamentale ad essi conferita dalla fisica quantistica: lo spin”.
Grazie a questa generazione di spin sarà possibile alimentare nuovi dispositivi nei quali verranno sfruttate sia le proprietà elettroniche sia le proprietà magnetiche delle singole cariche e che saranno quindi capaci di svolgere molte più funzioni degli odierni transistor.
“Si aprono così le porte ad una nuova era in cui luce, cariche elettroniche e spin potranno interagire in particolari circuiti opto-spintronici” aggiungono gli scienziati. Lo spin è una proprietà fondamentale degli elettroni, prevista dalla fisica quantistica. A differenza di una comune cella fotovoltaica, che utilizza la luce per separare le cariche positive e negative all’interno di materiali semiconduttori come il silicio ed il germanio e produrre correnti elettriche, la cella fotovoltaica di spin è in grado di separare le cariche unicamente in base alla configurazione del loro spin (‘up’ o ‘down’).